Overwegingen
Veel apparaten hebben adapters om de netspanning van 230V wisselspanning om te zetten naar lage gelijkspanning. Helaas lijken er net zo veel voltages te zijn als adapters. Gelukkig is er een positieve ontwikkeling. Onder aanmoediging van de EU, hebben de belangrijkste telefoonproducenten nu afgesproken dat toekomstige telefoons met de standaard USB aansluiting worden opgeladen. Hopelijk zet deze trend zich voort naar andere (oplaadbare) apparaten in huis. Om USB-apparaten, AA batterijen en de Li-ion batterijen van mijn fototoestel te kunnen laden met zonne-energie, heb ik onderstaande opstelling gemaakt.
Eerst wou ik eenvoudig beginnen, zelfs zonder accu. Uiteindelijk heb ik er toch voor gekozen om een accu te plaatsen. Het voltage dat uit het zonnepaneel komt, schommelt zeer sterk. Dit kan 10V zijn als er weinig licht is, maar ook meer dan 20V in de volle zon. Niet zozeer de accu trekt dit voltage gelijk, maar vooral de bijbehorende laadregelaar. De laadregelaar heeft de volgende functies:
- Spanning gelijktrekken
- Laden stoppen wanneer de accu vol is (overlaadbescherming)
- Belasting uitschakelen wanneer de accu bijna leeg is (diepontladingsbeveiliging)
Voor alleen het opladen van wat batterijen is een 10W paneel misschien overkill. Omdat de laadregelaar 4A kan leveren, zou ook een autokoelbox een uur of twee moeten kunnen draaien op een volle accu, of zelfs 4 uur, als je 's morgens met een volle accu begint.
Boodschappenlijstje
| Omschrijving | Prijs | Winkel |
|---|---|---|
| Zonnepaneel 20 Wp 17 V | €59,99 | Conrad |
| Laadregelaar 12V/4A | €12,99 | Conrad |
| Loodaccu 12V 7,2Ah | €19,99 | Conrad |
| Behuizing geschikt voor buitengebruik | €16,55 | DIL |
| Stopkontakt "sigarettenaansteker" | €8,50 | DIL |
| Snoer, 1m * 2,5mm² | €1,55 | DIL |
| Totaal | €119,50 |
Geavanceerdere laadregelaars hebben een functie die MPPT wordt genoemd. Hiermee wordt het punt gevolgd waarop het zonnepaneel het maximale rendement geeft. Dit kan de stroomopbrengst van het paneel met tientallen procenten verhogen.
Een echte auto-accu kost meer (zo'n €200), maar heeft veel meer capaciteit. Ik weet niet of een auto-accu praktisch is, in gebruik. Hij is sowieso veel groter en zwaarder.
Als de accu niet iedere dag geheel wordt leeggetrokken, kan met een kleiner/goedkoper paneel volstaan worden. Het omgekeerde geldt natuurlijk ook.
Omdat het zo'n compact setje is, zul je gauw geneigd zijn om het paneel gedurende de dag recht op de zon te zetten. Zo zul je vaak de 10 Watt-piek halen. Dit is niet het geval met grote, gefixeerde zonnepanelen op daken. Mijn ervaring is dat het paneel goed rendeert bij weinig licht. Zelfs toen de zon onder was, werd de accu nog opgeladen, al zal dat met weinig stroom geweest zijn.
Dit is het setje, zoals ik het aan elkaar geknoopt heb:
Nuttige/leuke uitbreidingen
| Omschrijving | Prijs | |
|---|---|---|
| USB lader met autostekker | €13 | Philips |
| AA NiMH batterijlader met autostekker, laadt batterijen per stuk | €55 | GP |
| Li-ion batterijlader met autostekker (tbv fototoestelbatterijen van o.a. Canon, zoals BP511) | €20 | GP |
| LED lampje 12V/1.2W, genoeg licht om bij te lezen | €6 |
Hier is een GP Li-ion acculader aangesloten om de BP-511 batterijen van mijn Canon DSLR op te laden:
Tips en ervaringen
Als je 2,5mm² snoer gebruikt, probeer dan snoer te vinden dat één dikke ader heeft in plaats van vele kleintjes. Ik heb veel ruzie gehad met te kleine connectoren, en heb uiteindelijk veel kleine adertjes niet gebruikt, wat ten koste gaat van het piekvermogen. Daarnaast leveren afgeknipte adertjes risico op kortsluiting op.
Eigenlijk hoort een accu goed geventileerd te worden. Mogelijk gaat dit problemen opleveren, omdat mijn streven juist was om het een gesloten kast voor buiten te maken. De autostekkerdop kan open, waardoor er lucht naarbinnen kan, maar ook water. Bovendien is er ook dan weinig luchtcirculatie.
Houd kleine kinderen uit de buurt van de losse onderdelen ("Victoria gevonden!")...
Terugverdientijd
Als de accu iedere dag geheel wordt opgeladen en ontladen, wordt per dag 0,0864 kWh opgewekt. Het kost dan 11,9 dagen om 1 kWh te produceren. Op basis van de huidige netstroomprijs (€0,09 per kWh), is de terugverdientijd dan 19.833 dagen, oftewel 54 jaar en 3 maanden. In die tijd moet in ieder geval de accu meerdere keren vervangen worden... Gunstige factoren: Adapters in het stopcontact lekken energie. Dit wordt nog meer als ze ongebruikt in het stopcontact worden gelaten. De olieprijs is het afgelopen jaar gehalveerd tot zo'n $70 per vat op het moment van schrijven. Deze zal in de toekomst stijgen, en wel waarschijnlijk tot ver boven het hoogste niveau van vorig jaar, dat $140 per vat was. Hiermee zal ook netstroom (veel) duurder worden. Je koopt ook een stukje vrijheid. Je hebt energie op plaatsen waar geen netstroom is, bv in de bergen, op het strand... Ook als het stroomnet uitvalt, kan ik nog steeds mijn telefoon laden. Tenzij ook het telefoonnet uitvalt, dan heb ik daar niet zoveel aan, behalve als rekenmachine. :-)